工业软件如何布局

‘壹’ 专访西门子数字化工业软件：以领先解决方案赋能数字经济

面对迅速迭代的数字化趋势，如何赋能企业进行数字化转型是一个棘手的课题，而西门子的实践或许更具有代表性。2020年11月11日-12日，西门子数字化工业软件“2020大中华区 Realize LIVE 用户大会”于线上召开。大会以“数智今日 同塑未来”为主题，聚焦中国经济新常态下的数字化转型新特征，解密工业数字化的未来图景。

同期的媒体沟通会上，西门子数字化工业软件高级副总裁兼亚太区董卖首事总经理Bas Kuper和西门子数字化工业软件高级副总裁兼大中华区董事总经理梁乃明共同出席，与我们分享了乎配毕Xcelerator解决方案和数字化双胞胎技术（Digital Twins）的产品逻辑与应用。

Xcelerator是西门子于2019年推出的解决方案产品组合，它模糊了电气、机械和软件等传统独立工程领域之间的界限，提供了一个集成的软件、服务和应用程序开发组合。"Xcelerator是企业数字化转型的催化剂"，Bas Kuper这样评价到。

他表示，西门子能为行业提供完整的端对端的数字主线解决方案，涵盖从设计、生产再到交付的产品全生命周期，而这恰恰是企业实现数字化的关键。另外，由于每个垂直行业的特点不同，企业之间的特点也不同，所以Xcelerator产品组合具有定制化、高弹性的特性。而开放性的生态系统则打通了与供应链分享数据的通路，使得供应商、客户、合作伙伴以及分销商都能够在一个生态系统内进行协作。

西门子数字化工业软件引以为傲的Mendix低代码平台是Xcelerator解决方案组合的前端，它以低廉的成本，实现了十倍速的软件开发周期，大大提升了效率。一家半导体公司的案例表明，在购买了Mendix低代码开发平台1000名用户的许可证一年之后，这家公司为全部25000名员工都购买了使用许可，因为仅仅开发一个应用他们就收回了全部投资成本。

Bas Kuper十分看好中国市场，他认为中国数字化市场将在未来的五年翻一番，而西门子数字化工业软件将致力于和客户合作，提供完整的数字化解决方案。

我们刚刚提到，Xcelerator解决方案涵盖了产品全生命周期，而数字化双胞胎正是确保产品全生命周期实现的底层逻辑。“它是企业在平台化道路上实现互联和信息交互的关键所在”，梁乃明表示。

所谓数字化双胞胎，简单来理解就是重塑和映射出一个和物理实体具有一模一样特征的数字虚拟化模型。由此，对实体进行研发或设计时，可以同步甚至提前在虚拟出来的模型中进行仿真测试，相当于开展可行性研究，先行发现问题和总结经验，这样就避免了盲目性和摸着石头过河，避免了时间和成本的浪费。以自动驾驶来说，在数字系统中模拟和仿真各种复杂路况和驾驶行为的模型，要比搭建实景和实际测试更经济，效率更高。

这就是数字化双胞胎的流程，也是它的独到价值。目前，数字化双胞胎已经形成了行业共识并已逐渐成为热门趋势。梁乃明强调，作为工业4.0和智能制造的世界领军企业，西门子不断强化其数字化工业软件对数字经济的引领作用，而数字化双胞胎正是西门子 数字化工业软件核心价值的体现，它把平台企业的用户、产品、创客、互联工厂和数字服务这五大要素有效连接了起来。

接下来，梁乃明重点介绍了西门子数字化工业软件在中国市场的战略布局，共有五大举措。分别是赋能中国头部企业的核心技术开发、赋能地方创新中心、人才培训、加强云服务以及建立开放的合作伙伴生态。

目前，西门子数字化工业软件已经和国家电投、京东方、红旗以及恒驰等大型头部企业有良好的合作，帮助他们顺畅地进行数字化岁芹转型。创新中心的建设则是通过和地方政府合作，且已培训了八千多个在线企业员工以及合作伙伴，致力于把数字经济和智能制造领域达成网络化。

人才培训方面，西门子数字化工业软件主要侧重于和高校以及教育部的合作。梁乃明表示，西门子最近与北大光华管理学院一起合作开展了EMBA项目，针对智能制造的高管来做联合培训。和教育部则是签订了新一轮的教育合作备忘录，在中德合作框架下为中国工业转型升级培养新的人才。

说到云服务，梁乃明表示，西门子基于云的开放式物联网操作系统MindSphere一直广受欢迎，并且架构在阿里云上。而最新的举措则是推出了私有云，形成了公有云和私有云并存的局面，给客户提供了多样化的选择。西门子的开放策略，是通过与合作伙伴互相开放、互相支持、互相研究，最终在整个数字化转型过程当中达到最快、最有效的结果。

虽然数字化已经倡导了多年，但实际情况是，数字化在中国还是相对迟缓的。作为企业数字化转型的推动者，西门子数字化工业软件根据外界环境和趋势的变化持续强化能力，旨在能够为客户提供更与时俱进的解决方案。

正如Bas Kuper所言，Xcelerator 集成了西门子数字化工业软件的全部软件与服务，以全面的数字化双胞胎，个性化、适应性强的现代化平台以及灵活开放的生态系统三个关键点为依托，帮助企业化复杂为动力，加快数字转型周期，并释放强大的工业网络效应。而西门子 数字化工业软件领先的数字化双胞胎技术、低代码开发平台 Mendix 与开放式物联网操作系统 MindSphere 相结合，也形成了良性的西门子软件生态，并且将更广泛的用户纳入到了 IT/OT 融合进程。

“未来，我们将继续在中国不断深化合作，加强研发，助力推动中国的数字经济的高质量发展，”梁乃明表示。

‘贰’ 国内工业软件发展状况怎么样工业软件对智能制造有何重大作用

工业软件:推动制造业由大变强的关键

工业软件是现代工业的灵魂，代表着制造业先进生产力的发展方向。工业软件强，国家制造业竞争力才能强。

工业软件是国家制造业竞争力根本所在

发展工业软件是推进智能制造的必要基础。现代信息通信技术和制造技术深度融合是智能制造的关键所在，其中涉及硬件、软件、网络、计算等多种技术和制造技术的融合，而工业软件是其中最为关键的技术，无论是硬件、网络、计算等技术和制造工艺融合，都离不开软件定义、编码和封装。

发展工业软件是提升制造业国际竞争力的重要抓手。工业软件的核心是工业基础数据，有数据支撑的工业软件功能才强大。例如，飞机、船舶等领域，工业软件可以让软件模式测试和样机测试做得一模一样，大大降低样机错误设计概率。目前制造业发达国家愿意将大型高端装备工厂建设在海外，设计、组装、测试、维修等环节都愿意输出，正是由于工业软件较好地保证了技术被充分应用的情况下，技术工艺又不被泄露。

发展工业软件是推动制造业生产和商业模式变革创新的前提。企业研发设计、生产控制、组装测试、售后运维、远程服务等各环节信息化建设都离不开工业软件的支撑，工业软件定义了研发设计基础理论体系、生产控制流程、产品组装顺序、产品测试机理、运维模式等等，甚至定义了制造业的商业模式，协同研发、个性化定制、网络制造、在线运维、分时租赁等新商业模式都离不开工业软件支撑。

我国工业软件发展存在的问题

制造业对国外工业软件形成长期依赖，关键工艺流程和工业技术数据缺乏长期研发积累，制造业在一些领域呈现技术空心化。我国飞机、船舶、冶金、化工、生物医药、电子信息制造等重点制造领域长期以来习惯用国外工业软件，对于背后的设计原理了解不够，而且缺乏基础工艺研发数据的长期积累，导致基础技术原理数据积累存在明显差距。国外根本不可能出售含有最新创新成果数据的工业软件，能出售的工业软件里面固化的数据往往是上一代甚至上几代的数据。

软件业和制造业融合程度不高，大型制造企业缺乏主动布局，纯软件企业向工业软件企业转型难度大。纯软件企业进入工业软件领域存在天然专业技术屏障，工业软件不同于普通网络应用软件，是工业流程和技术的程序化封装，背后需要工业流程和庞大技术数据作支撑，这绝非纯软件公司单独所能为。目前国内大型制造企业缺乏对智能制造时代工业软件重要性的深度理解和认识，习惯于购买和应用国外企业的工业软件，不会主动布局加强对企业关键核心工艺流程、工艺和技术的软件化封装，来提高工艺数据应用的便捷性和工业核心技术输出的安全保障。

国内工业软件市场被国外企业垄断，国产工业软件发展严重滞后，产业生态基础还很薄弱。重点工业领域关键核心技术被国外企业掌握，关键核心工业辅助设计、工艺流程控制、模拟测试等软件几乎都是清一色的国外企业软件。工业软件研发需要生态系统作支撑，然而目前我国工业操作系统、工业软件开发平台等重要国产工业基础软件是全产业链缺失，这也直接导致了运行于国产工业操作系统的国产工业控制应用软件几乎是空白。

工业软件国内标准缺失，综合集成应用程度不高，工业软件作用发挥有限。近几年来，西门子、通用电气等大型制造企业都纷纷加大了工业技术和软件技术融合力度，通过大力收购软件企业，强化企业在智能工业时代的核心竞争力。目前国内工业软件市场的事实标准都是由国外大型制造企业主导着，国外企业在标准上互掐，导致国内市场同时采用国外企业产品时，不同厂商产品程序兼容和互联互通存在很大问题。由于我国在重点制造业领域的国产智能产品体系化程度不高，大部分情况都处于主动需求与对方产品互联，因此只能被动遵守对方产品标准。

工业软件对制造业模式的变革创新作用尚未发挥，制造业微笑曲线受制于工业软件短板。由于国内工业软件应用还普遍处在研发设计、工业控制等若干单项应用环节，贯穿整个制造业研发设计、流程控制等全环节的综合集成应用还较少，不同厂商工业软件程序兼容存在较大问题，工业软件综合集成效应尚未显现。

推进工业软件发展的相关建议

成立工业软件产业投资基金，加大工业软件产业扶持力度。鼓励大型制造企业投资和并购国外工业软件服务公司，促进技术引进、消化、吸收和再创新；工业信息服务工程公司发展标准化、通用型、平台型的行业工业信息服务软件产品；工业大数据服务企业梳理、挖掘、共享和开放工业大数据；高等院校、科研院所制造业相关专业研究人员建立和开放工业技术工艺数据库，为工业软件开发提供公共数据支撑。

开展工业软件服务企业认定等相关工作，实施更加优惠的工业软件产业财税、投融资、知识产权扶持政策。开展工业软件服务企业认定专项工作，实施比软件产业更加优惠的工业软件产业税收减免政策。分行业成立钢铁、冶金、船舶、飞机、汽车、高铁、生物医药、电子信息制造等重点制造业领域若干工业软件国家工程实验室，鼓励行业大型制造企业和软件企业联合牵头成立。对于国内企业投资和并购国外工业软件企业，简化海外投资审批程序，实施相关税收减免政策。对于工业软件企业上市融资行为，降低上市准入门槛，对于面向工业软件企业的投资行为，降低或减免相关税收。对于经认定的工业软件企业申请相关财政资金项目，在营业收入、缴纳税收、人才资源方面降低申请门槛。

以制造行业龙头企业为核心组建行业工业软件联盟，打造工业软件产业生态圈。发挥制造业各行业协会和软件行业协会作用，鼓励制造企业、软件企业、工业数据分析企业等联合成立细分行业工业软件联盟，加强工业软件联合开发和推广应用。发挥工业软件联盟作用，重点推进钢铁、冶金、船舶、飞机、汽车等重点行业工业软件的开发、推广和应用力度。培育工业操作系统、工业数据库、工业软件开发平台、工业软件编程语言等基础软件信息服务提供商。鼓励高等院校、科研院所加强对工业操作系统、工业数据库、工业软件开发平台等基础软件平台关键技术研究，提倡产学研联合攻关。加强工业软件企业和互联网企业的合作，鼓励发展平台型、网络型工业软件，为中小制造企业提供廉价的工业软件云服务。

加快制定工业软件行业标准，推进制造业工业软件综合集成应用。制定工业操作系统相关标准，形成应用接口丰富多样、运行安全高效、系统吞吐量大、响应时间小、容错能力强、用户界面友好、可移植的工业操作系统标准。制定工业数据库相关标准，形成能支撑工业大数据存储、高并发量连接、查询范式多样、搜索查找高效、技术安全可靠的工业数据库标准。制定工业软件开发平台相关标准，形成能支撑跨平台、应用接口丰富、编译运行高效、程序安全可信、安装部署快捷的工业软件开发平台标准。制定工业软件编程语言标准，形成一套标准、通用、高效、安全、可移植、易学的工业软件编程语言标准，加大信息科技类院校教育力度。
（工信部赛迪研究院 陆峰博士）

‘叁’ 国内外工业软件的差距在哪如何赶上

1. 由于国产工业软件起步比较晚，用户界面、软件功能、系统架构和平台化、开放性等方面与国外大型软件公司的软件产品存在一定差距。
2. 国外一些老牌的工业软件企业往往有深厚的工业背景，在实践当中总结出需求，再研发工业软件。而国内多数软件公司，“从实际中来，到实践中去”的功课做得还不够，限于生存的压力，比较追求短平快，甚至把一些没有认真测试的软件也部署到客户现场，使一些客户企业成为“小白鼠”。长此以往，导致一些大中型工业企业形成了对本土工业软件的“鄙视链”。
3. 由于缺乏对工业实践的总结，又缺乏品牌竞争力，软件的平台化水平不高，不少国内工业软件企业往往会答应客户很多个性化定制开发的需求，长期陷在项目之中，形成很多企业的版本，却没有一个统一规划的版本，被客户牵着鼻子走，而客户满意度反而不高。最后，往往由于需求变更，实施拖期，还赚不到钱。
4. 国外工业软件公司在创业阶段往往非常专注于某个核心技术，向纵深发展，树立样板客户，而且是行业标杆客户，形成自己的“独门绝技”。最后，要么单独融资、上市，要么被大公司“娶入豪门”。而国内很多工业软件公司规模不大，产品涉及的领域却很广，广而不深，竞争力不强。有些的公司过于注重短期行为，什么赚钱做什么，比如没有专业团队去实施国外大型软件，却贸然凑个班子去签单，结果反而大亏。
5. 一些国内工业软件公司，尤其是高校和科研院所背景的软件公司很不重视市场宣传，甚至没有专门的市场部，没人去研究和总结客户需求，撰写客户案例，没有人去认真做市场调查、市场分析，也不举办或参加市场活动，却投入很大资源争取政府项目，或者帮助大客户去拿政府项目，然后分一杯羹。这种做法短期内往往能够拿到不少政府支持，但长此以往却制约了企业的市场意识。
6. 还有一些国内工业软件企业往往营销能力很强，有某个行业，或者某些大企业的背景。但是，这些企业这种背景和资源往往也会成为企业发展壮大的制约因素。大部分从大型制造企业发展起来的软件公司主要业务还是服务母公司和集团内相关企业。
7. 有些技术背景比较资深的工业软件企业负责人往往不是通过市场调研来分析客户需求，而是凭借自己的经验和感觉来开发新产品，实际上经常试错，难以实现软件的产品化和产业化。

‘肆’ 高瓴接连出手的“核心工业软件”是什么

在软件行业中，工业软件只占很小的比例，却是工业制造的大脑和神经，堪称工业领域的“皇冠”。而在“卡脖子”清单中，工业软件和芯半导体片是同时击中中国制造的“软”“硬”两把利剑。但芯片万众瞩目，相反工业软件作为我国向“制造强国”迈进中最大短板却未引起 社会 各方足够重视。

但最近，这个行业也引起了头部投资机构的关注。

发力CAD、CAE，领投卡伦特、十沣

近期，高瓴创投独家领投了核心工业软件、CAD软件“卡伦特”。成立于2014年的卡伦特，独立自主研发了云原生CAD智能设计软件的几何引擎。

CAD软件作为工业软件体系中最关键、难度最高的研发设计类软件，需要大量学科知识的积累与融入，这造成了其壁垒极高、产品实现难度也高，长期以来为国际巨头——包括西门子、达索、欧特克等欧美公司所垄断的局面。

而卡伦特 科技 从研发第一天起就以CAD协作设计和人工智能为突破口进行研发，解决了传统CAD从0开始设计、知识复用难度大、协作困难等问题。

作为基于云计算的智能软件，能通过在线协作的方式实现更高效的流程设计。在工业设计软件实现了“弯道超车”，突破我国工业软件“卡脖子”的困境。

目前，卡伦特在云端智能CAD平台这全新一赛道稳居头部。

在高瓴合伙人黄立明看来，由工业大国向工业强国迈进过程中，自主可控的工业软件不仅是突破“卡脖子”困境的刚需，更是我国工业长期发展的基础设施。CAD平台市场规模大、前景广阔，与此同时产品实现难度高、壁垒强。而卡伦特团队在这一领域实现了可贵的突破，以AI智能为发力点，产品通过独特优势切入市场，是真正以技术创新实现“国产替代”的代表性企业。

除了投资CAD，高瓴还低调投资了工业软件中另一个核心的技术：CAE，即工业仿真软件。

CAE（Computer Aided Engineering，计算机辅助工程）软件是工业软件里面开发难度最大的一款。即把设计出来的产品，通过软件进行仿真分析，这可以为工业产品节约巨大的试错成本。

简单的说，小到一部手机的出厂、大到一架飞机是否有足够韧性来吸收撞击产生的能量，都必须用 CAE 软件来模拟试验。

天眼查显示，深圳十沣 科技 有限公司（简称十沣 科技 ）今年已获得高瓴创投A轮投资。十沣 科技 为中国科学院陈十一院士2020年创立，但其核心团队组建、核心软件研发早在2012年就起步。

历经近10年磨砺，目前，十沣 科技 自主开发的CAE，已成功应用于航空航天、电子电器、机械制造、清洁能源等众多领域，成为高端装备产业自主可控研发平台或技术解决方案的重要选择。

陈十一院士指出，在诸如机器人制造这样高价值、高端工艺领域，因其交叉性极强，信息处理系统与物理系统需达到深度融合，高性能仿真软件贯穿机器人软硬件开发的各个环节，我国必须迎头赶上。CAE软件产业的唯一出路，就是培育自主品牌并在市场上占有一席之地。这是参与国际竞争的关键，是提高国家竞争力进而保障国家安全的关键。

数字化、智能化加仓工业软件领域

实际上，高瓴在工业软件的布局并非从近期才开始。仅以高瓴创投公众号披露为例，可以看到，7月以来，其密集出手、加轮了全应 科技 、深势 科技 、数益工联。

譬如，高瓴创投2019年A轮领投企业全应 科技 ，今年9月宣布完成数亿元B轮融资，高瓴创投持续跟进。

全应 科技 是一家聚焦于热电智能化的工业互联网企业。其自主研发的全应热电云，以工业大数据和人工智能技术为核心，建立云+边+端的可信工业互联网架构，在线动态构建热电系统端到端数字孪生模型，有效提升热电生产效率，为热电企业创造节煤降耗、碳排减少。

全应 科技 创始人夏建涛博士表示，“以数字 科技 推动我国工业转型升级是我国工业从‘大’迈向‘强’的重要抓手。全应 科技 自创立以来，立志于将智能 科技 与传统工业深度融合，以工业互联网平台方式为高能耗流程工业提供节能降耗解决方案。”

再往前，8月26日，数益工联也宣布完成数千万人民币Pre-A轮融资，本轮融资由高瓴创投独家领投。此轮融资资金将用于产品持续深化与迭代，构建全球领先的工业数字化软件团队。

数益工联致力于打造基于数据流+价值流的离散制造业工厂数字化软件；应用新一代的物联网技术与丰富的现场交互手段，为离散制造业客户的数字化升级提供从规划到实施落地的端到端工厂级解决方案；打造行业与客户的工业数据平台，持续提供数据智慧服务。

而8月5日，高瓴创投则领投了深势 科技 数千万美元A轮融资。深势 科技 “以新一代分子模拟平台为代表的科学计算平台的建设，以及相关技术在药物、材料设计等场景的落地”，是一家专注于解决微尺度工业设计难题的企业。

工业软件“蓄势待发”，高瓴要啃“硬骨头”

从高瓴今年的投资不难看出，其正在加速硬 科技 领域的布局。

从围绕光伏、动力电池的新能源板块，到从上游开始对芯片的全链条布局，再到以今年7月上市的成功上市的怡合达为代表的先进制造，到如今的工业软件领域，高瓴显然是有计划地要啃下“硬骨头”。

中国的工业软件市场长期被欧美软件巨头垄断，据分析，国产工业软件较国际最高水准“落后达30年”。事实上，我国工业软件起步并不晚，但由于中途我们“重硬轻软”、忽视了软件化建设，致使我国自主工业软件的发展在20世纪90年代后止步不前，国产工业软件市场占有率，从一度高达25%萎缩到目前不足5%，在一些关键领域甚至全军覆没。

如今，智能制造和“工业4.0”正越来越聚焦于数字化设计、数字化工厂和数字化运营服务。数字建模和仿真、CAD计算机辅助设计和CAE计算机辅助仿真等核心工业软件，已成为数字化工业背后不可或缺的支柱。

而随着“工业4.0”等进程的加快，对工业软件的需求也不再是单一软件产品，而是向着包含多方面的整体解决方案转变。这对于国产工业软件提供商来说是个缩短与国际巨头差距的机遇。这同时也意味着，国内软件企业需要改变加快研发步伐。高瓴等一众资金的加入，一定程度上将缓解工业软件研发的资金压力，另一方面，也意味着国产工业软件的发展潜力正在得到市场的积极响应。

‘伍’ 工业软件Ui设计需要注意什么

工业软件UI设计，在美术表现形式，创意，原创性上没有商业UI设计要求高。
原因如下：
商业UI设计更加注重设计美感，原创性，主题把控。我们可以把商业UI设计当成一件作品来雕琢。
但是工业软件UI设计，更加注重实用性，工业软件的界面通常包含了许多复杂的逻辑关系处理流程在里面。界面通常比较复杂，处理的情况比较多，因此，我们在设计的时候更应该考虑，如何让繁琐的操作能够突出重点，提供贴心的提示和引导。
因此工业软件的UI设计，需要注意的是：

1. 功能的主次关系明显，主体功能和附属功能安排合理

2. 逻辑清晰，操作链条完整。

3. 界面舒适使用，功能按钮大小适中，界面整体布局合理。

4. 尽可能在美术方面做好设计感。

另外值得一提的是，商业软件设计的时候崇尚的是做“-”号，意思是越简单越好，但是工业软件不能这么干，工业软件讲究的是越完整越好。

‘陆’ 工业软件分为哪几大类未来工业软件的发展是怎么样的

中国国产工业软件市场持续增长

在中国制造2025的大背景下，工业企业转变发展模式、加快两化深度融合成为大势所趋，工业软件以及信息化服务的需求将继续增加，2016-2020年中国工业软件市场保持持续增长态势。

据工信部数据显示，2021年1-10月，我国工业软件产品收入完成1902亿元，同比增长20.90%，成为推动制造业转型升级、实现新旧动能转换的关键力量。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国工业软件行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》

‘柒’ 工业数字化转型如何布局

工业数字化转型主要是改进在工程、运营和绩效方面的表现，并且这些都离不开大数据的支撑，所以数字化的布局首先需要借助成熟的答袜软件平台，AVEVA 剑维软件可以通过资产绩效管理、一体化工程设计、册郑一体化运营管理、价值链优化进行州举颂布局。

‘捌’ 突围工业软件，谁是尖刀连

工业软件大热，万象沸腾。但目前工业软件的定义过于宽泛，其实造成了很多伪工业软件的存在。我自己习惯于将工业软件分为工业物理学软件和工业管理学软件。后者诸如ERP、SCM之类，并不是攻坚的重点。前者则以研发工具软件如设计CAD、仿真CAE、电子自动化设计软件EDA或者流程模拟软件等为主，这些才是真正的硬骨头。只有将工业软件的定义聚焦到真正的工业内核上，才能有更好的发展。而当下过于宽泛的定义，无益于解决核心攻关问题。国内有一个软件排行榜，Top10中制造业的只有华为、海尔、中兴、浪潮和海信。这类软件，基本都是嵌入式软件。没有这些软件，硬件就不灵。但这些软件，其实跟我们所担忧的卡脖子软件关系并不大。也不是本人关心的范畴。我们讨论的还是能够独立服务的研制类工业软件，这才是中国最需要突破的地方。

那么，到底谁是工业软件的攻坚者？目前来看，这个答案，似乎并不是那么确定。正常而言，都是需要供应商来突破。但这种答案也似是而非。工业软件的发展，从来不是一个单人比赛，它更像是一个接力赛。没有基础数学物理的研究，工业软件就会缺少根基；而如果没有用户的反哺，工业软件永无出头之日。很多工业软件败就败在没有用户。不是技不如人，而是用不如人。无用兵之地，则无神武之威。

那么，工业软件都是怎么锻造出来的？从 历史 来看，主要有四个来源，分别来自大型工业企业、大学院所、工程和咨询公司，以及企业家的创业行动。

工业软件如辅助设计CAD、辅助仿真CAE最早都来自航空和 汽车 行业的内部。这两个行业，成为工业软件最有耐心的保姆。GE在上个世纪五六十年代开始研发最早财务软件，成为第一家自研软件的企业。而后，企业自研软件成为一个时髦的事情。到后来，很多工业企业，纷纷加入到自研软件的行列。而在CAD领域，这种现象尤其明显。

后来这些软件，慢慢地形成了商业化的能力，并挣脱工业企业的怀抱，成为专注于工业软件的公司。当然，也不乏并购和消亡。

然而，这种工业软件最早的发展源泉，其实有着特殊的 历史 原因。最早的软件商品化程度都很低，因为需求量也很低，没有一家企业能够靠着软件而独立存活。于是企业必须自行研发软件，开发者本身也是大户。仿真软件ANSYS起源于西屋核电，EASY5起源于波音。

但是这条路，随后就开始变得荒芜。只有走进来，没有重新来过，这是时代的选择。当年一个企业有大型软件是一种有核心竞争力的表现。而开发软件也可以通过一班人马，快马加鞭地完成。而现在的软件代码，动辄数千万行，关联关系非常复杂，已经不是企业内部团队所能维持得住的。如果无法同时实现对外销售，这将是一个巨大的黑洞。

软件开发是一种成本，维护则是另外一种高昂的成本。可以说，自研软件的时代窗口已经永久性关闭。不太会有工业大企业坚持自己开发软件。这是一条血路，因为维持一个系统太复杂了。福特 汽车 公司上个世纪90年代，曾经因为部门经理的个人喜恶而阻挡ADAMS软件的引入，坚持自己开发一套多体动力学仿真软件，因此吃尽苦头，还耽搁了三四年的时间，最后还是要回头拥抱ADAMS。

国内有着类似的情况。航空HAJIF、风洞基地的风雷软件，一直还在苦苦支撑。尽管它们在内部起到了一定的作用，但终究无法与民用软件技术打通，只能靠着国家昂贵的补液来实现持续更新。

总体而言，很多企业会自研一部分软件，但都是小型软件，很难不能担当重任，也无法实现技术溢出。

当前，资金如此丰沛。很多国内的大型工业企业，又会重新考虑这条路径。对于嵌入式软件而言，无可厚非。正如头号军火商洛马需要开发大量的机载软件。但是，如果想开发国外工具替代类软件，那将是一个很难啃的硬骨头。

现在软件都有高度复杂性，维护系统的费用高昂，使用者寥寥。工业软件是知识叠罗汉，开发者、使用者叠加得越多，软件越好用。一家再大的企业也无法承担这种研发费用。更何况，工业软件产值小到可怜。一个明智的决策者，不会选择这条路。大型企业，从头开始开发能够商业化的大型工业软件的时间窗口已经永久性地关闭。以前工业软件相对简单，孤胆英雄和明星团队就可以搞定。但今非昔比，软件复杂度且不说，是否成功具有高度不确定性，这绝不是国企现有的风险体制所能负担的。工业软件可能是一种在所有创新产品中最不稳定的工业品。而且投资周期长、投入大，但规模小，这种市场特性，很难是国有企业能够解决的。

工业软件跟大学院所有着天生亲密的关系。这是由于工业软件需要深厚的数学基础、物理方程求解能力和计算机技术相互交融。这也使得很多工业软件成为从大学流出来的圣火。而这些大学的资金，一开始几乎全来自政府资助项目。而类似美国宇航局NASA有320多个国家实验室，也都是各种工艺软件的摇篮。这解释了政府资金和工业软件早期的关系。

目前在流程行业工艺模拟以及管道软件中的英国AVEVA软件（已经被施耐德电气反向收购），最早是英国剑桥大学CAD中心的项目。一开始它也是从机械CAD开始，但后来逐渐走到以工厂厂房设计为主的方向，围绕流程行业弯弯曲曲的管道阀门，创立了一个完全不同的方向。

而在非线性有限元计算声名鹊起的Abaqus（2005年被达索系统收购），也同样来自剑桥大学。丰富的数学、力学等基础学科的昌盛，给英国带来了许许多多的软件公司。而在计算机辅助世界制造CAM领域，英国更是独占前茅。类似达尔康（已经被欧特克收购）、EdgeCAM（已经被海克斯康收购）等都是昔日的佼佼者。

而在化工行业的流程模拟领域几乎吃独食的艾斯本Aspentech，正是从麻省理工学院的流程行业而来。在爆炸领域独树一帜的Ls-Dyna，则来自美国国家实验室利弗莫尔。而最早在CAE软件和电子设计自动化软件EDA的开创性工作中，伯克利分校起到了重要的作用。当时他们的源代码曾经慷慨地四处赠送。中国很多早期的CAE火种，都是这些源码的受益者。

但在中国，这条路已经成为断头路，多少行者早已绕道。学院派，无论是CAD、CAE，还是化工流程模拟，都曾经比肩海外流派。中国的工业软件起点并无差距，至少是齐头并进。

在当前工业软件中，卡脖子最难受的焦点软件当属于电子设计自动化软件EDA，但是这类软件对于中国学术界来说却是先知先觉。早在1978年， “数字系统设计自动化”学术会议就在桂林举办，这是中国“EDA事业的开端”。作为一次全国性大型计算机学术活动，有67个单位的140多名代表参加了会议。可谓盛况空前。当时的EDA主要集中在PCB设计领域。而清华大学计算机系已经做好了布局，北京理工大学也较早地开创了EDA学科。在桂林大会的18篇论文成果中，覆盖了当时电路分析、模拟技术、印制板布线等EDA领域的各个方面。毫无疑问，当时的中国学者专家们，对于技术的把握和理论探讨，几乎做到了与国外同步。尽管在当时，硬件支撑环境非常差，像邮电学院的老师们几乎是手无寸铁，硬是用手摇计算机和手工计算完成了几万个用于逻辑综合的数据。

当时EDA大发展的原因，跟三十年后的今天居然有着惊人的相似。当时专门负责技术卡脖子的组织机构，被称为巴黎统筹委员会（又称“巴统”），就是对中国禁运EDA软件。买不到先进的工具，IC设计很难发展。而国内对IC-CAD工具的需求，可以说是求贤若渴。于是在1986年7月，电子设计同样迎来了春天。当时电子工业部确定在北京、上海、无锡建立3个集成电路设计中心。这是来自三十五年的国产工业软件春天，有没有似曾相识的感觉？

随后，中国迎来了IC-CAD的播种季节，这是一个大会战的时代。北京集成电路设计中心聚集了来自17个单位的120人，在一个工厂进行密集式攻关。

那个时候，电子工业部真是一个驾轻就熟的创新者，它熟练地将创新链条衔接起来。“八五”期间，国家将IC-CAD产业化的任务转交给华大设计中心，并在1995年完成熊猫系统的最终版本。全国产自主可控的“熊猫系统”可谓一鸣惊人，当时有56套熊猫系统在国内26家集成电路设计单位应用，并且成功进入国际市场 。当时，三大EDA软件巨头之一的Mentor，也曾将自己软件与熊猫系统做集成。

历史 不会重来，但 历史 会重复。

中国工业软件当前的落后，从来不是因为落在了起跑线上。相反，在起点位置上，中国软件也是受尊敬的同行。当年来华谈判知识产权问题的美国商务部副部长，曾经专程到华大设计中心考察，对我国自主知识产权的“熊猫系统”表示赞赏。而就CAD而言，北航学派在几何造型的早期实践者，也得到了法国贝赛尔曲线发明者恭敬的学术交流。

北航曾经创立了金银花的CAD软件，这也是当时科研项目结晶最好的钻石之一。它也勇敢地走出了学校，来到了广东。但是学院派的软件，无法得到工业界的响应。学者挑战市场的努力，有如堂吉诃德对风车的挑战。不能说没有勇气，只能说不合时宜。

逐渐地，学院派慢慢地退出了赛道。只有北航的海尔（现在的数码大方）、华科大的苏州同元、大连理工的力学分析软件等寥寥几颗苗株，还算是守住了自己的地盘。

中国学院派跟美国、法国等工业软件强国同时拿到了面向未来的种子。只是后来国外的学院成果都迅速地经过产权变换，成功地将大旗交接到了为冒险而存在的企业家手中，从而扎稳了脚跟。这是工业软件所需要经历的惊险一跳，中国不曾发生。这证明在中国的产学研交接中，出现了严重的失误。换言之，中国工业的土壤证明了这并不是一块适合工业软件播种的地方。作为一种最特殊的工业品，工业软件的真实面貌一直鲜为人知。

工程公司是工业软件中一支独特的生力军，它们贡献了很多工业软件。日本流程自动化的老大横河电机，目前数字化转型激烈。而最明显的举动，就是频繁收购工业软件。它2016年收购的KBC软件，正是来自一家英国工程咨询公司，面向全球油气、炼油和化工领域。流程模拟软件是技术咨询过程中的必备分析工具，KBC公司不断增强这方面的投入。先后也参与多次并购。这类软件，最大的特点，就是充满了对工艺知识的理解。满满的都是行业知识点。日本横河电机看重的正是这一点。第二年，横河的知识专家就正式上线，解决炼油装置的远程效能监控。

因前处理的网格技术领先，而在仿真领域颇有建树的Altair公司，创始人最早也是面向福特 汽车 提供咨询的顾问。

很多人不曾注意到，加拿大的工业软件其实非常强悍。而作为全球第六大电力强国，电力软件也是具有领先位置。比如接地仿真软件CDEGS、电磁暂态仿真软件PSCAD、大规模电网仿真软件DSA-Tools等。其中配电网仿真软件CYME、是用于输配电和工业电力系统的分析工具，在中国被广泛使用。这是一款非常复杂的电力工业软件，包括多达数十个模块。而开发这款软件的正是加拿大的一家电力工程解决方案提供商。

全球顶级的船级社，如法国必维船级社（BV）等，都是通过船审软件及船舶数字资产管理软件Digital AIM来提高核心竞争力。而做全球法律和合规咨询的威科公司，旗下有专门做EHS（环境、 健康 和安全）咨询和认证的业务，从2016年开始收购了一系列做安全屏障管理和防止主动性失误的软件，从而将石化的风险变成了高级防呆的自锁性系统。

以IT服务外包和咨询而知名的EDS公司（最早是通用 汽车 旗下公司），为了更好地服务 汽车 行业，1991年从麦道公司接手了高端CAD的三大公司之一UG。但在2003年因为急于还债，不得不把UG吐给了贝恩资本，并在2006转手到西门子公司，成为后者当前最重要的工业软件集团的基石。这应该是EDS最惨痛的一次出售。贝恩两年换手，轻松赚得20多亿美元。EDS公司一度还吃下了战略界赫赫有名的科尔尼咨询公司。它是做工程服务的公司，一向重视工业软件的支撑价值。

这恰好是中国最不熟悉的领域。中国的工程公司向来不重视工具，也很少贡献出来一款叫得响的软件。在国际大牌的工程咨询公司，没有工业软件是不可想象的。石油服务公司斯伦贝谢在2018年并购了加拿大VMG流程模拟公司，以便更好地为石化公司提供健壮的石油仿真平台。想一想，如果没有统一方法论，没有统一工具，一个工程公司不过就是一个体力活的超级包工头而已。

在中国，工程咨询服务公司从来不曾向市场提供过工业软件的种子。因为这里压根就没有，颗粒无收、白卷一张。这也不是最重要的，最重要的是即使面向未来，也毫无警醒之心。

这个行业不乏代码企业家，他们一开始就是编码出身。类似仿真软件ANSYS最早来自西屋的工程师，全球第二大仿真公司澳汰尔Altair的创始人最早也是咨询顾问。在工厂管理和建筑软件称霸的本特利软件，则来自杜邦公司的一个工程师。而电子设计自动化软件EDA的领头羊Synopsys、CADENCE，开创参数化CAD设计的美国PTC公司等都有着创始人的痕迹。

在中国，四条工业软件发展的道路，只留下了一个窄窄的入口，那就是企业家。无论是已经上市的中望，在CAD看图软件下载量惊人的苏州浩辰（APP的活跃量，居然排在Top500以内），还是做流程行业资产管理软件挑战AVEVA和鹰图的北京达美盛，背后都有企业家野兽精神的支撑。中国工业软件的天地几乎全部都是由孤胆英雄所支撑。每一个工业软件背后都有一个从长路漫漫走过来的苦主——企业家苦主。没有他们的信念做支撑，现在国产工业软件的市场，就是焦土一片。

从另一个角度看，中国工业软件就是个人血泪史。换言之，基本是靠民营企业支撑着残缺的天。而大学院所、大企业、工程公司，中间或许也有挣扎，但在商业化道路上几乎全军覆没。

女娲炼五色石而补天。在当下，这些带着几条枪坚持游击战至今的苦主，正在迎来全新的五色石。然而，补天行动在即，喜未上眉梢之际，颇具意味的是，天际线也飞来一批荷枪实弹的新面孔。不知道他们来自何处，这些人只是听见了资本的号角。

从工业软件的发展源头来看，本是四面通风之地。而在中国，则像是诸葛亮为东吴名将留下的石门阵，生、死、惊、伤。一门出入生，余皆为凶门。只有企业家勉强守住了生门一块阵地。其他三面领域尤其是建制派，几乎是毫无建树。这是一个令人深思的现象。这种已经熄灭的灯，或许也没有必要重新打开。工业软件是一种太特殊的工业品，它独有的长周期、高风险、大投入、低收入的特点，绝非长官意志所能左右的，也绝非背着短期利润指标的建制派所能承担的风险。

工业软件的开发，就像是排球赛阵容的布局。主攻手，毫无疑问应该是企业家。一传手是大学院所，从基础入手，做好基础研究的传接和人才的培养；二传手是大型用户企业，提供最佳的喂球位置。三者之间，完整的配合。工业软件是一场什么样战局？是不知疲倦的软件供应商、一流反哺的用户和耐心的大学院所的共同结晶。这也是对中国分工合作的工业化精神的一次大考。

作 者

林雪萍： 南山工业书院发起人，北京联讯动力咨询公司总经理